Chapitre 2 • Noyau atomique, radioactivité, masse atomique et énergie nucléaire
32
Les isotopes peuvent être naturels ou artificiels (créés par l’homme). Les isotopes naturels
peuvent être stables ou instables (radioactifs). Les isotopes artificiels sont toujours radioactifs.
Exemples 2.3
z
et
sont les isotopes naturels stables de l’azote ;
z
,
(deutérium) et
(tritium) sont les isotopes naturels de l’hydrogène,
et
sont
stables, mais le tritium
est radioactif.
z
est un isotope artificiel, et donc radioactif, de l’iode utilisé comme source de
rayonnement en thérapie du cancer de la thyroïde.
Certains isotopes radioactifs, ou radio-isotopes, sont utilisés comme traceurs, ou comme sources
radioactives.
z Abondance isotopique
L’abondance isotopique d’un isotope particulier dans un échantillon naturel d’atomes
appartenant à un élément donné est représentée par la fraction molaire, ou le pourcentage molaire,
de cet isotope dans l’échantillon.
Exemple 2.4
Abondances isotopiques des isotopes naturels de l’azote : 99,634 % de
et 0,366 % de
.
2.2 RADIOACTIVITÉ
z Désintégrations et désexcitations
Les noyaux instables se transforment spontanément par désintégrations et désexcitations,
avec émission de rayonnements, corpusculaires et électromagnétiques, constituant la
radioactivité.
Une désintégration est une transmutation, c’est-à-dire la transformation d’un noyau « père »
en un noyau « fils » appartenant à un autre élément. Elle est accompagnée de l’émission de
corpuscules.
Une désexcitation est la transition d’un état énergétiquement excité vers l’état fondamental.
Lorsque des noyaux fils sont produits dans un état excité, ils retournent à l’état fondamental en
émettant des rayons γ (radiations électromagnétiques les plus énergétiques, de longueur d’onde
λ < 10
–10 m).
z Rayonnements constituant la radioactivité
Le tableau 2.1 résume l’essentiel à savoir. Des informations plus complètes sont données dans le
tableau 4.2 pp. 98-99 du livre CG/SM.
N
14
7
N
15
7
H
1
1
H
2
1
H
3
1
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Les isotopes peuvent être naturels ou artificiels (créés par l’homme). Les isotopes naturels
peuvent être stables ou instables (radioactifs). Les isotopes artificiels sont toujours radioactifs.
Exemples 2.3
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sont les isotopes naturels stables de l’azote ;
z
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(deutérium) et
(tritium) sont les isotopes naturels de l’hydrogène,
et
sont
stables, mais le tritium
est radioactif.
z
est un isotope artificiel, et donc radioactif, de l’iode utilisé comme source de
rayonnement en thérapie du cancer de la thyroïde.
Certains isotopes radioactifs, ou radio-isotopes, sont utilisés comme traceurs, ou comme sources
radioactives.
z Abondance isotopique
L’abondance isotopique d’un isotope particulier dans un échantillon naturel d’atomes
appartenant à un élément donné est représentée par la fraction molaire, ou le pourcentage molaire,
de cet isotope dans l’échantillon.
Exemple 2.4
Abondances isotopiques des isotopes naturels de l’azote : 99,634 % de
et 0,366 % de
.
2.2 RADIOACTIVITÉ
z Désintégrations et désexcitations
Les noyaux instables se transforment spontanément par désintégrations et désexcitations,
avec émission de rayonnements, corpusculaires et électromagnétiques, constituant la
radioactivité.
Une désintégration est une transmutation, c’est-à-dire la transformation d’un noyau « père »
en un noyau « fils » appartenant à un autre élément. Elle est accompagnée de l’émission de
corpuscules.
Une désexcitation est la transition d’un état énergétiquement excité vers l’état fondamental.
Lorsque des noyaux fils sont produits dans un état excité, ils retournent à l’état fondamental en
émettant des rayons γ (radiations électromagnétiques les plus énergétiques, de longueur d’onde
λ < 10
–10 m).
z Rayonnements constituant la radioactivité
Le tableau 2.1 résume l’essentiel à savoir. Des informations plus complètes sont données dans le
tableau 4.2 pp. 98-99 du livre CG/SM.
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